汽轮机凝结研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 汽轮机凝结研究 摘 要：对圆盘钢应力的腐蚀开 裂（SCC） ，材料性能（钢的清洁度、 屈服强度） 、环境（氧、二氧化碳、氯 化物浓度）的影响，温度和应力条件对 应力腐蚀裂纹的萌生和扩展的影响进行 了评估。长裂纹增长率据称与氧和二氧 化碳浓度无关，但也有一些例外情况表 明，这些变量的明显独立，部分与增长 率数据的利差有关。毫无疑问，最大影 响力是强度水平和温度。溶解气体和钢 的清洁度对中应力腐蚀裂纹的“起裂” 有 更深刻的影响。 中国论文网 /1/view-13026459.htm 关键字：汽轮机；环境；凝结 DOI：10.16640/ki.37- -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 1222/t.2018.08.064 1 凝结温度和凝结水层厚度 涡轮机内的温度和压力分布很复 杂，而且各站之间也有差异。因此，我 们不可能就这一问题作一般性发言。汽 轮机中蒸汽水分含量的变化，也就是凝 结水开始发生的确切位置。但是，应该 指出的是，在运行过程中，涡轮机的温 度和压力分布存在着变化，特别是在运 行过程中。 在启动和关闭期间使用威 尔逊线可能会移动。因此，有些地方将 经历循环干/湿蒸汽条件。此外，早期的 凝结水会形成，降低由于蒸汽流动局部 过冷和杂质的存在而产生的饱和温度。 液膜的厚度和连续性取决于薄膜所在的 表面的蒸汽含水量、化学杂质、润湿性 和旋转速度。膜厚在涡轮中，测量了高 达 120 米的 SSE。研究表明，在蒸汽湿 度小于 1%的情况下，蒸汽中的涡轮部 件没有形成连续的液体膜，低径。然而， 早期凝结水形成的水分不到 1%。 2 叶片和圆盘表面的杂质 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 蒸汽中杂质的来源如上所述，锅 炉和给水化学在正常运行条件下受到严 格控制。然而，在运行过程中，给水和 锅炉水中的杂质含量很高。 （A）水处 理不足（例如脱矿及除气设备故障） ； （B）冷凝器泄漏；（C ）起动时水化 学的瞬变- 起停期；（D）锅炉、给水 管等内的腐蚀产品的污染。 杂质可以至少以三种方式输送到 蒸汽中，如下所述。 在高温高压下，盐可以溶解在干 蒸汽中（蒸汽输送） 。盐在蒸汽中的溶 解度是蒸汽压力、温度和分配系数的函 数。 （蒸汽中盐浓度与水中盐浓度的比 值）腐蚀性盐在蒸汽中的溶解度分离系 数一般在 10-310-4 之间，并且随温度 和压力的增加而增大。这些杂质也可以 通过引入锅炉水的液滴（机械输送）进 入蒸汽中。杂质可能是由于注射给水蒸 汽过热、再热汽温控制和锅炉水变成过 热蒸汽管式减温器的泄漏产生。 当蒸汽进入涡轮机时，蒸汽中的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 杂质可通过沉积（从蒸汽到固体）和凝 结（从蒸汽到液体）输送到金属表面。 在 LP 涡轮机上，以及在 HP 和 IP 涡轮 机上，特别是在主要的化学过程中由于 局部过冷，即使蒸汽湿度小于 1%，也 会形成早期凝结水。当蒸汽湿度大于 1%时， 涡轮表面可能形成连续的液膜。在叶片 和圆盘表面形成的杂质降低了涡轮的作 用。 3 液膜杂质 水相中杂质的浓度可以用热力学 数据计算，假设水蒸气和液相中的杂质 接近平衡。 在正常工作条件下，在 1% 的水分下形成连续液膜的液相中氯离子 浓度为 1.6 ppm，阳离子电导率为 0.2 S/cm，在化学作用中可高达 10 ppm（阳离子电导率等于 1 微秒/厘米） 。 在水份为 3-4%时，当蒸汽的阳离子电 导率分别为 0.2、0.5 和 1.0 S/cm 时，液 膜中的浓度分别为 0.45 ppm、1.2 ppm 和 2.4 ppm。 例如，阳离子电导率为 0.2 S/cm（25C） ，相当于大约 15 ppb 的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 氯化物。蒸汽阳离子电导率为 0。 绝不 能允许由如此之多的氯化物组成，其限 值已设置为 3 ppb。 在蒸汽干燥或发生湿/干循环的区 域，可能存在较高的氯化物浓度。 4 其他非挥发性物种 在上述章节中，只讨论了凝结水 中的氯污染问题。所得结论可应用于其 他非挥发性物种，如果在 1%的湿度水 平下，在涡轮表面形成液膜，则液相中 的挥发分是蒸汽相的 100 倍。例如，一 个 0.2s/cm（25）的离子电导率将对 应于大约 20ppb 的硫酸根离子作为唯一 的阴离子。因此，液相中硫酸盐的最大 浓度为 2ppm。在正常操作条件下，蒸 汽中硫酸盐浓度控制在 3 ppb 以下，则 液相中硫酸根离子的最大浓度为 300 ppb。 近年来，在蒸汽中存在的乙酸和 甲酸盐等有机物种已成为人们日益关注 的问题。在核电站中，总有机化合物 （Toc）被控制 b。 Elow 100 ppb 28。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 如果乙酸离子不被阳离子平衡，有机酸 （如乙酸）的存在将大大降低凝结水的 pH 值。 并导致一般腐蚀、点蚀和环境 辅助开裂。例如，如果蒸汽中的乙酸离 子浓度为 100 ppb，并且所有的乙酸离 子都在液体中被分离。 在凝结水中， 乙酸根离子的最大浓度为 10 ppm。当乙 酸离子浓度为 10 ppm 时形成乙酸，则 凝结水的 pH 值为红红。 90时，CED 降至 4.3。然而，还需要进一步的工作 来更可靠地确定蒸汽中乙酸的浓度和乙 酸化合物（酸或盐）的状态。 水相的含氧量随进口蒸汽中不同 氧浓度下的温度而变化，当空气从压盖 密封处泄漏时，温度较低，蒸汽压力低 于大气压（真空下）的地方可能存在空 气。氧气污染的另一个来源是冷凝器的 泄漏。冷却水可能直接扩散到叶片和圆 盘上。在这种情况下，液相中的氧气浓 度将是 接近冷却水中的溶解氧水平。 5 结论 综上所述，等温溶解度平衡，即 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢